本發(fā)明屬于油菜種植,具體地,涉及一種適宜鹽堿地油菜種植微壟溝播覆膜播種方法。
背景技術(shù):
1、干旱和土壤鹽漬化是限制我國(guó)旱區(qū)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵因素。傳統(tǒng)的灌溉方式與大量無機(jī)肥的使用在促進(jìn)作物增產(chǎn)的同時(shí),也造成了水資源的大量浪費(fèi),土壤結(jié)構(gòu)和農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的破壞。如何在保證作物高產(chǎn)的基礎(chǔ)上,有效破解作物生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)水分與肥料的高效利用的難題,是保證農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和糧食安全的重要任務(wù)。
2、微壟溝播覆膜技術(shù)具有集雨或集雪、保墑和提高地溫等優(yōu)點(diǎn),增產(chǎn)效果十分顯著,可在水資源短缺、降水少的旱作農(nóng)業(yè)區(qū)大面積推廣,傳統(tǒng)陸地種植作物絕收,采用該技術(shù)種植的作物產(chǎn)量較高。油菜是修復(fù)利用鹽堿地很有優(yōu)勢(shì)的大田作物,提高鹽堿地油菜種植出苗率和產(chǎn)量成為重要課題。通過微壟溝播覆膜技術(shù)可以提高油菜的產(chǎn)量,而油菜出苗率和產(chǎn)量仍需進(jìn)一步提高。因此,需要提供一種適宜鹽堿地油菜種植微壟溝播覆膜播種方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種適宜鹽堿地油菜種植微壟溝播覆膜播種方法,本發(fā)明提供的土壤修復(fù)肥料具有保水、保肥、降鹽、壓堿等功效,向土壤中添加本發(fā)明土壤修復(fù)肥料并進(jìn)行全膜微壟溝播,可顯著改良油菜鹽堿地土壤,降低土壤鹽堿地,提高出苗率和產(chǎn)量。
2、本發(fā)明要解決的技術(shù)問題:油菜是修復(fù)利用鹽堿地很有優(yōu)勢(shì)的大田作物,提高鹽堿地油菜種植出苗率和產(chǎn)量成為重要課題。通過微壟溝播覆膜技術(shù)可以提高油菜的產(chǎn)量,而油菜出苗率和產(chǎn)量仍需進(jìn)一步提高。
3、本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
4、一種適宜鹽堿地油菜種植微壟溝播覆膜播種方法,包括以下步驟:
5、s1、對(duì)鹽堿地進(jìn)行土壤翻耕、土地平整、灌水洗鹽,待土壤晾干后,加入肥料,然后進(jìn)行旋耕、鋪設(shè)秸稈;
6、進(jìn)一步地,步驟s1中,秸稈包括油菜秸稈、玉米秸稈或高粱秸稈中的至少一種。
7、進(jìn)一步地,步驟s1中,肥料為腐熟農(nóng)家肥、土壤修復(fù)肥料、過磷酸鈣和硼砂。
8、進(jìn)一步地,腐熟農(nóng)家肥的用量為600-1000kg/畝、土壤修復(fù)肥料的用量為60-100kg/畝、過磷酸鈣的用量為10-15kg/畝、硼砂的用量為0.5-1.5kg/畝。
9、本發(fā)明通過鋪設(shè)秸稈后再起壟,秸稈在下層起到了隔絕土壤鹽分上升的作用;也可以腐解,為作物提供養(yǎng)分。
10、s2、起壟、覆膜、鋪滴灌帶
11、選用黑色或白色地膜,用微壟覆膜機(jī)一次性完成起壟、覆膜、鋪滴灌帶作業(yè);壟溝寬20cm,壟高10cm;
12、s3、播種
13、進(jìn)一步地,步驟s3中,播種深度為0.5-1cm,種子播種量為800-1300g/畝。
14、s4、進(jìn)行田間管理,收割。
15、進(jìn)一步地,土壤修復(fù)肥料的制備方法,包括以下步驟:
16、a1、將乙二胺四乙酸溶于去離子水中,得到乙二胺四乙酸溶液;將鐵鹽溶于去離子水中,再加入乙二胺四乙酸溶液,攪拌反應(yīng),得到fe-edta絡(luò)合物;
17、進(jìn)一步地,步驟a1中,所述鐵鹽包括硫酸亞鐵、硫酸鐵、氯化亞鐵、氯化鐵中的至少一種。
18、進(jìn)一步地,步驟a1中,攪拌反應(yīng)時(shí)間為10-30min。
19、進(jìn)一步地,步驟a1中,乙二胺四乙酸和鐵鹽的摩爾比為1-1.1:1。
20、a2、將fe-edta絡(luò)合物噴涂在尿素顆粒表面,得到包膜尿素顆粒a;
21、上述制備過程中,將fe-edta絡(luò)合物包覆在尿素顆粒表面,鐵離子可以代換土壤膠體表面的鈉離子,降低土壤鹽堿性,且鐵離子還可以與土壤中的粘土礦物和有機(jī)質(zhì)相互作用,形成復(fù)合物或團(tuán)聚體,改善土壤結(jié)構(gòu),增加土壤的孔隙度和透氣性。
22、進(jìn)一步地,步驟a2中,fe-edta絡(luò)合物和尿素的質(zhì)量比為(0.02-0.04):(90-100)。
23、a3、將丙烯酰胺、羧甲基纖維素、腐殖酸加入去離子水中攪拌均勻,將溫度升高至55-65℃,加入交聯(lián)劑1和引發(fā)劑1的水溶液,繼續(xù)升溫至70-75℃,反應(yīng)1-3h,得到包覆液1,然后噴涂在包膜尿素顆粒a表面,得到包膜尿素顆粒b;
24、上述制備過程中,將丙烯酰胺、羧甲基纖維素、腐殖酸和交聯(lián)劑在引發(fā)劑的作用下形成吸附材料,該吸附材料具有良好的離子交換能力,可以與土壤中的鹽離子進(jìn)行交換吸附,降低土壤的鹽堿度,同時(shí)還可以提高土壤含水量。另外,包膜尿素顆粒a表面含有的鐵離子可以與吸附材料上的羧基官能團(tuán)發(fā)生絡(luò)合,從而使得吸附材料牢固包覆在包膜尿素顆粒a表面。
25、進(jìn)一步地,步驟a3中,丙烯酰胺、羧甲基纖維素和腐殖酸質(zhì)量比為(5-8):(1-2):(3-6)。
26、進(jìn)一步地,步驟a3中,交聯(lián)劑1為丙烯酰胺、羧甲基纖維素和腐殖酸總質(zhì)量的0.3-0.8%。
27、進(jìn)一步地,步驟a3中,引發(fā)劑1為丙烯酰胺、羧甲基纖維素和腐殖酸總質(zhì)量的0.5-1.5%。
28、進(jìn)一步地,步驟a3中,包覆液1和包膜尿素顆粒a的質(zhì)量比為(15-35):90。
29、進(jìn)一步地,步驟a3中,交聯(lián)劑1為n,n-亞甲基雙丙烯酰胺。
30、進(jìn)一步地,步驟a3中,引發(fā)劑1為過硫酸銨、過硫酸鉀中的至少一種。
31、a4、將纖維素酶和硫酸鋅加入去離子水700ml中攪拌均勻,再加入生物炭,浸泡10-12h,離心、洗滌,得到改性生物炭;向丙烯酸中加入氫氧化鉀溶液,得到溶液a,將丙烯酰胺溶液加入去離子水中,得到溶液b,將溶液a和溶液b混合,再加入交聯(lián)劑2和改性生物炭,攪拌20-30min,再加入引發(fā)劑2,在55-65℃下攪拌反應(yīng)3-5h,得到包膜液2,將包膜液2噴涂在包膜尿素顆粒b表面,得到土壤修復(fù)肥料。
32、上述制備過程中,將纖維素酶吸附在生物炭的孔隙中,并使用鋅離子對(duì)生物炭進(jìn)行改性,使得生物炭上負(fù)載有鋅離子,得到改性生物炭;再將改性生物炭和丙烯酸、丙烯酰胺與交聯(lián)劑發(fā)生交聯(lián)聚合,得到吸水凝膠材料。該凝膠材料具有優(yōu)異的吸水保水能力,可以增強(qiáng)油菜的抗旱能力,降低鹽堿環(huán)境對(duì)油菜生長(zhǎng)的不利影響。本發(fā)明在生物炭上負(fù)載鋅離子,一方面,鋅離子可以提高纖維素酶的活性,同時(shí)生物炭也保護(hù)纖維素酶,避免纖維素酶受到鹽堿性土壤的影響;另一方面,生物炭上負(fù)載的鋅離子可以參與丙烯酸、丙烯酰胺和交聯(lián)劑的交聯(lián)反應(yīng),提高生物炭與有機(jī)組分的相容性,進(jìn)而提高保水穩(wěn)定性和吸水效果;再一方面,可以提供植物所需的微量元素鋅元素,促進(jìn)植物生長(zhǎng)。生物炭中吸附的纖維素酶隨著尿素顆粒最外層膜的水解和降解從生物炭中滲出,并在水和重力的作用下到達(dá)油菜秸稈處,可以加快油菜秸稈的分解,為土壤微生物的生長(zhǎng)提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),促進(jìn)土壤生態(tài)環(huán)境的改善。
33、土壤修復(fù)肥料最外層膜與次外層膜之間可產(chǎn)生氫鍵相互作用,同時(shí)腐殖酸具有一定的粘性,可以使得最外層膜牢固包覆在包膜尿素顆粒b表面。另外,通過膜層包覆顯著提高了n肥利用率。
34、進(jìn)一步地,步驟a4中,生物炭、纖維素酶和硫酸鋅的質(zhì)量比為(2-4):(1-2):(1-2)。
35、進(jìn)一步地,步驟a4中,改性生物炭、丙烯酸、丙烯酰胺、交聯(lián)劑2和引發(fā)劑2的質(zhì)量比為(0.5-0.9):(4-9):(1-4):(0.02-0.10):(0.08-0.15)。
36、進(jìn)一步地,步驟a4中,包膜液2和包膜尿素顆粒b的質(zhì)量比為(40-65):100。
37、進(jìn)一步地,步驟a4中,交聯(lián)劑2為n,n-亞甲基雙丙烯酰胺、季戊四醇三丙烯酸酯中的至少一種。
38、進(jìn)一步地,步驟a4中,引發(fā)劑2為過硫酸銨、過硫酸鉀中的至少一種。
39、上述制備過程中,將fe-edta絡(luò)合物包覆在尿素顆粒表面,鐵離子可以代換土壤膠體表面的鈉離子,降低土壤鹽堿性,且鐵離子還可以與土壤中的粘土礦物和有機(jī)質(zhì)相互作用,形成復(fù)合物或團(tuán)聚體,改善土壤結(jié)構(gòu),增加土壤的孔隙度和透氣性。
40、本發(fā)明的有益效果:
41、(1)本發(fā)明技術(shù)方案中,本發(fā)明土壤修復(fù)肥料具有保水、保肥、降鹽、壓堿等功效,向土壤中添加本發(fā)明土壤修復(fù)肥料并進(jìn)行全膜微壟溝播,可顯著改良油菜鹽堿地土壤,降低土壤鹽堿地,提高出苗率和產(chǎn)量。
42、(2)本發(fā)明技術(shù)方案中,將fe-edta絡(luò)合物包覆在尿素顆粒表面,鐵離子可以代換土壤膠體表面的鈉離子,降低土壤鹽堿性,且鐵離子還可以與土壤中的粘土礦物和有機(jī)質(zhì)相互作用,形成復(fù)合物或團(tuán)聚體,改善土壤結(jié)構(gòu),增加土壤的孔隙度和透氣性。
43、(3)本發(fā)明技術(shù)方案中,將丙烯酰胺、羧甲基纖維素、腐殖酸和交聯(lián)劑在引發(fā)劑的作用下形成吸附材料,該吸附材料具有良好的離子交換能力,可以與土壤中的鹽離子進(jìn)行交換吸附,降低土壤的鹽堿度,同時(shí)還可以提高土壤含水量。另外,包膜尿素顆粒a表面含有的鐵離子可以與吸附材料上的羧基官能團(tuán)發(fā)生絡(luò)合,從而使得吸附材料牢固包覆在包膜尿素顆粒a表面。
44、(4)本發(fā)明技術(shù)方案中,將纖維素酶吸附在生物炭的孔隙中,并使用鋅離子對(duì)生物炭進(jìn)行改性,使得生物炭上負(fù)載有鋅離子,得到改性生物炭;再將改性生物炭和丙烯酸、丙烯酰胺與交聯(lián)劑發(fā)生交聯(lián)聚合,得到吸水凝膠材料。該凝膠材料具有優(yōu)異的吸水保水能力,可以增強(qiáng)油菜的抗旱能力,降低鹽堿環(huán)境對(duì)油菜生長(zhǎng)的不利影響。
45、(5)本發(fā)明技術(shù)方案中,本發(fā)明在生物炭上負(fù)載鋅離子,一方面,鋅離子可以提高纖維素酶的活性,同時(shí)生物炭也保護(hù)纖維素酶,避免纖維素酶受到鹽堿性土壤的影響;另一方面,生物炭上負(fù)載的鋅離子可以參與丙烯酸、丙烯酰胺和交聯(lián)劑的交聯(lián)反應(yīng),提高生物炭與有機(jī)組分的相容性,進(jìn)而提高保水穩(wěn)定性和吸水效果;再一方面,可以提供植物所需的微量元素鋅元素,促進(jìn)植物生長(zhǎng)。生物炭中吸附的纖維素酶隨著尿素顆粒最外層膜的水解和降解從生物炭中滲出,可以加快油菜秸稈的分解,為土壤微生物的生長(zhǎng)提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),促進(jìn)土壤生態(tài)環(huán)境的改善。